Возможные механизмы, объясняющие быстрый лизис грамположительной клетки и выделение внутриклеточных ферментов:
- Ингибиция синтеза клеточной стенки (β‑лактамы, гликопептиды). Нарушение образования пептидогликана приводит к нарушению целостности стенки и активации автолизинов (муреиновых гидролаз) → разрушение оболочки и лизис.
- Прямое разрушение мембраны/поры (липопептиды типа daptomycin, антимикробные пептиды). Образование пор/деполяризация мембраны вызывает утечку содержимого и быстрый лизис.
- Прямое деполимеризующее действие на пептидогликан (фаговые лизины, некоторые экзоген. энзимы) — расщепление стенки без необходимости активации автолизинов.
- Косвенные механизмы (индуцирование окислительного стресса или блокада транспорта предшественников стенки), которые делают стенку уязвимой и запускают лизис.
Почему некоторые штаммы устойчивы:
- Модификация мишени: изменение PBPs (напр., PBP2a у MRSA, ген mecA) снижает связывание β‑лактамов; модификация D‑Ala‑D‑Ala → D‑Ala‑D‑Lac (ген vanA) даёт резистентность к ванкомицину.
- Ферментативная инактивация: β‑лактамазы (напр., bla-гены) разрушают антибиотик до его действия.
- Изменение регуляции автолизинов: мутации/регуляторные изменения снижают активацию муреин гидролаз, поэтому даже при повреждении стенки клетка не лизируется.
- Утолщение/модификация клеточной оболочки (VISA) или «сепарация» антибиотика в наружных слоях — препятствует доступу до цели.
- Изменение заряда/липидного состава мембраны (напр., мутации mprF) — отталкивание катионных пептидов и daptomycin.
- Экструзия/эффлюкс, образование биопленок, плазмидно‑опосредованное переносимое сопротивление — уменьшают локальную концентрацию или доступ антибиотика.
- Комбинация механизмов и горизонтальный перенос генов ускоряют распространение стойкости.
Коротко: быстрый лизис обычно связан с нарушением структуры стенки или мембраны и активацией автолизинов; устойчивость достигается через модификацию мишеней, инактивацию антибиотика, подавление автолизина или физические барьеры, которые предотвращают повреждение, достаточное для лизиса.